步进电机主要有哪些分类?
步进电动机的结构形式和分类方法较多,一般按励磁方式分为磁阻式、永磁式和混磁式三种;按相数可分为单相、两相、三相和多相等形式。
步进电机主要根据其转子结构、驱动原理和工作模式进行分类,以下是常见的中文分类及说明:
一、按转子结构和工作原理分类
-
永磁式步进电机(PM型)
- 特点:转子采用永磁材料(如磁钢),定子绕组通电后产生磁场与永磁体相互作用驱动旋转。
- 优势:结构简单、成本低、转矩较大;
- 缺点:步距角较大(常见7.5°或15°),精度较低,高速性能较差。
- 适用场景:低速轻载场景(如打印机、玩具)。
-
反应式步进电机(VR型/变磁阻式)
- 特点:转子为软磁材料齿槽结构(无永磁体),依靠定子磁场变化产生磁阻转矩。
- 优势:步距角小(可<1.8°),高速性能好;
- 缺点:无自保持转矩,断电后转子自由,需闭环控制维持位置。
- 适用场景:工业高速设备(早期应用多,现逐渐被混合式取代)。
-
混合式步进电机(HB型)
- 特点:永磁式+反应式的结合。转子包含永磁体和齿槽结构,定子为多相绕组。
- 优势:步距角小(常见1.8°、0.9°)、精度高、转矩大、自带保持转矩;
- 缺点:结构复杂,成本较高。
- 适用场景:最广泛的工业应用(CNC机床、3D打印机、自动化设备)。
二、按绕组通电方式分类
-
单极性步进电机
- 特点:每相绕组有中心抽头,电流仅单向流动(磁极方向通过抽头切换)。
- 优势:驱动电路简单(如ULN2003芯片即可驱动);
- 缺点:转矩较小,功率效率较低。
- 典型应用:小型办公设备(如扫描仪进纸机构)。
-
双极性步进电机
- 特点:每相绕组无抽头,电流需双向流动(需H桥电路驱动)。
- 优势:转矩更大,效率更高;
- 缺点:驱动电路复杂(需专用驱动器如A4988、DRV8825)。
- 典型应用:高精度工业设备(机器人关节、精密定位平台)。
三、按机械结构分类
-
轴式步进电机
- 输出轴为标准圆柱轴,直接连接负载(最常见类型)。
-
齿轮减速步进电机
- 集成行星齿轮或蜗轮减速箱,增大输出转矩,降低转速(如提升扭矩3~100倍)。
-
线性步进电机
- 将旋转运动转为直线运动,转子为磁性滑块,定子为绕组阵列(无需丝杠,直接直线驱动)。
-
爪极式步进电机
- 定子采用爪形磁极,结构紧凑但转矩小,用于微型设备(如汽车仪表指针)。
四、按步距角精度分类
- 标准步距角:常规电机(如1.8°/步,即200步/转)。
- 微步距电机:通过细分驱动技术实现更小步距(如0.025°),显著减少振动,提升平滑性。
五、按尺寸规格分类
- 外径尺寸:常见20mm、28mm(小型)、42mm(最常用)、57mm、86mm(大扭矩工业级)等。
- 安装形式:法兰式(NEMA标准如17/23)、底板式等。
对比总结表
| 类型 | 步距角 | 转矩特点 | 成本 | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|
| 永磁式 (PM) | 较大 (7.5°) | 中等 | 低 | 消费电子、简易控制 |
| 反应式 (VR) | 小 (<1.8°) | 高速性能好 | 中 | 高速扫描设备(渐少) |
| 混合式 (HB) | 1.8°/0.9° | 高转矩 | 较高 | CNC、工业自动化 |
| 单极性 | 1.8°~15° | 较小 | 低 | 低成本小功率设备 |
| 双极性 | ≤1.8° | 大 | 较高 | 高性能精密系统 |
? 选用建议:
- 精度要求高 → 选混合式双极性电机+微步驱动器;
- 成本敏感 → 永磁式或单极性电机;
- 大扭矩低速 → 混合式+齿轮减速箱。
实际选型需综合步距角、转矩、速度、成本及驱动电路复杂度进行权衡。混合式步进电机因其优异的综合性能,已成为当前市场绝对主流(约占工业应用90%以上)。
步进电机主要有哪些分类?步进电机的主要构造是什么?
步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的电机,广泛应用于各种自动化控制系统中。它具有精确控制、响应速度快、结构简单等优点。
2024-10-22 11:48:09
步进电机主要技术参数
步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机。在负载范围以内,不论负载的大小,每当输入一个脉冲信号,转子就转动一个 角度或前进一步,其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比,转速
资料下载
李静
2023-03-22 10:47:42
VR设备主要有哪些?可以用来做什么?资料下载
电子发烧友网为你提供VR设备主要有哪些?可以用来做什么?资料下载的电子资料下载,更有其他相关的电路图、源代码、课件教程、中文资料、英文资料、参考设计、用户指南、解决方案等资料,希望可以帮助到广大的电子工程师们。
资料下载
djelje
2021-04-09 08:48:00
电机主要有哪些分类呢?
1、按工作电源种类划分:可分为直流电机和交流电机。1)直流电动机按结构及工作原理可划分:无刷直流电动机和有刷直流电动机。2)其中交流电机还可划分
换一换
- 如何分清usb-c和type-c的区别
- 中国芯片现状怎样?芯片发展分析
- vga接口接线图及vga接口定义
- 华为harmonyos是什么意思,看懂鸿蒙OS系统!
- 芯片的工作原理是什么?
- ssd是什么意思
- 什么是蓝牙?它的主要作用是什么?
- 汽车电子包含哪些领域?
- TWS蓝牙耳机是什么意思?你真的了解吗
- 什么是单片机?有什么用?
- 升压电路图汇总解析
- plc的工作原理是什么?
- 再次免费公开一肖一吗
- 充电桩一般是如何收费的?有哪些收费标准?
- ADC是什么?高精度ADC是什么意思?
- EDA是什么?有什么作用?
- 中科院研发成功2nm光刻机
- 苹果手机哪几个支持无线充电的?
- dtmb信号覆盖城市查询
- 怎样挑选路由器?
- 华为芯片为什么受制于美国?
- 元宇宙概念股龙头一览
- type-c四根线接法图解
- 锂电池和铅酸电池哪个好?
- 什么是场效应管?它的作用是什么?
- 如何进行编码器的正确接线?接线方法介绍
- 虚短与虚断的概念介绍及区别
- 晶振的作用是什么?
- 大疆无人机的价格贵吗?大约在什么价位?
- 苹果nfc功能怎么复制门禁卡
- 单片机和嵌入式的区别是什么
- amoled屏幕和oled区别
- BLDC电机技术分析
- 复位电路的原理及作用
- dsp是什么意思?有什么作用?
- iphone13promax电池容量是多少毫安
- 苹果无线充电器怎么使用?
- 芯片的组成材料有什么
- 特斯拉充电桩充电是如何收费的?收费标准是什么?
- 直流电机驱动电路及原理图
- 自举电路图
- 通讯隔离作用
- 苹果笔记本macbookpro18款与19款区别
- 新斯的指纹芯片供哪些客户
- 传感器常见类型有哪些?
- 伺服电机是如何进行工作的?它的原理是什么?
- 无人机价钱多少?为什么说无人机烧钱?
- 以太网VPN技术概述
- 手机nfc功能打开好还是关闭好
- 十大公认音质好的无线蓝牙耳机